RxJava小考題 -- Rxjava原始碼分析(一)

青蛙要fly發表於2018-06-13

前言:

現在面試很多都會問RxJava的原始碼,直接講RxJava的原始碼,估計大家都不太會看下去,我們先看個小考題,然後再去看相關的原始碼。

正文:

問題一:

//物件類
class Data {
        public String name;
        public Data(String name) {
            this.name = name;
        }
}

//比如我們使用just操作符來傳送二個Data物件
Observable<Data> data = Observable.just(
      new Data("aaaa"),
      new Data( "bbbb")
);

//比如我們用一個Consumer物件來訂閱
data.subscribe(new Consumer<Data>() {
      @Override
      public void accept(Data data) throws Exception {
            //裡面的內容是把Observable傳送過來的物件裡面的name屬性值改成cccc
            data.name = "cccc";
      }
});

//這時候我們在用一個新的Consumer來訂閱這個Observable
data.subscribe(new Consumer<Data>() {
      @Override
      public void accept(Data data) throws Exception {
            //這時候列印data.name
            Log.v("TAG",data.name);
      }
});

複製程式碼

問題:

我們用二個Customer分別去訂閱一個傳送物件的Observable,這時候我們的Log.v("TAG",data.name);輸出內容是什麼。


問題二:

Observable<Integer> data1 = Observable.just(
       1,2
);

data1.subscribe(new Consumer<Integer>() {
     @Override
     public void accept(Integer d) throws Exception{
            d++;
     }
});

data1.subscribe(new Consumer<Integer>() {
     @Override
     public void accept(Integer d) throws Exception{
            Log.v("TAG","d:"+d);
     }
});

複製程式碼

問題:

這時候我們的Log.v("TAG","d:"+d);輸出內容是什麼。


答案是: 第一個輸出是cccc,cccc;第二個是1,2。不知道大家做對了沒有。

如果沒有做對題目的,我們就來一起來分析程式碼。


問題分析:

我們先看第一個情形的程式碼:

Observable.just(
      new Data("aaaa"),
      new Data( "bbbb")
);
複製程式碼

just原始碼 :

public static <T> Observable<T> just(T item1, T item2) {
     ObjectHelper.requireNonNull(item1, "The first item is null");
     ObjectHelper.requireNonNull(item2, "The second item is null");

     return fromArray(item1, item2);
}
複製程式碼

前面的二行是檢查是否為null。主要是第三行通過fromeArray返回了一個Observable。

@CheckReturnValue
@SchedulerSupport(SchedulerSupport.NONE)
public static <T> Observable<T> fromArray(T... items) {
     ObjectHelper.requireNonNull(items, "items is null");
     if (items.length == 0) {
         return empty();
     } else
     if (items.length == 1) {
         return just(items[0]);
     }
     return RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableFromArray<T>(items));
}
複製程式碼

我們可以看到根據使用者傳的個數,返回不同的Observable,比如0個的時候返回empty();,一個的時候返回just(items[0]);,其他都返回RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableFromArray<T>(items));,但其實本質都差不多。為什麼這麼說:

empty()原始碼:

@CheckReturnValue
@SchedulerSupport(SchedulerSupport.NONE)
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> Observable<T> empty() {
    return RxJavaPlugins.onAssembly((Observable<T>) ObservableEmpty.INSTANCE);
}
複製程式碼

我們可以看到也是呼叫了RxJavaPlugins.onAssembly方法。

just(items[0])原始碼:

@CheckReturnValue
@SchedulerSupport(SchedulerSupport.NONE)
public static <T> Observable<T> just(T item) {
     ObjectHelper.requireNonNull(item, "The item is null");
     return RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableJust<T>(item));
}
複製程式碼

其實也是呼叫了RxJavaPlugins.onAssembly方法。

所以三者雖然是不同的Observable,但是都是呼叫RxJavaPlugins.onAssembly方法,然後傳入不同的物件引數而已。

PS : 對於我們平時見到的什麼Observable.create方法,或者Observable.interval方法等,都是最終呼叫RxJavaPlugins.onAssembly方法,只是一個呼叫了RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableCreate<T>(source));,一個呼叫了RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableInterval(xxx,xxxx,xxxx))方法。

因為我們的情形一種是發射了二個物件,那我們就重點來看一下RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableFromArray<T>(items));方法:

我們可以看到RxJavaPlugins.onAssembly方法:

@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
@NonNull
public static <T> Observable<T> onAssembly(@NonNull Observable<T> source) {
   Function<? super Observable, ? extends Observable> f = onObservableAssembly;
   if (f != null) {
         return apply(f, source);
   }
   return source;
}
複製程式碼

我們可以看到最後返回了傳入的Observable source,所以也就是我們傳入的new ObservableFromArray<T>(items)

所以最終我們拿到的Observable是new ObservableFromArray<T>(items),所以我們一般接下去就是

//本質就是傳了一個 new ObservableFromArray<T>(items)
Observable observable = Observable.just(
      new Data("aaaa"),
      new Data( "bbbb")
);

//比如我們用一個Observer物件來訂閱
observable .subscribe(new Observer<Data>() {
      @Override
      public void onSubscribe(Disposable d) {

      }

      @Override
      public void onNext(Data data) {

      }

      @Override
      public void onError(Throwable e) {

      }

      @Override
      public void onComplete() {

      }
});
複製程式碼

我們先來看subscribe方法:

@SchedulerSupport(SchedulerSupport.NONE)
@Override
public final void subscribe(Observer<? super T> observer) {
        ObjectHelper.requireNonNull(observer, "observer is null");
        try {
            observer = RxJavaPlugins.onSubscribe(this, observer);

            ObjectHelper.requireNonNull(observer, "Plugin returned null Observer");

             //最終呼叫了Observable的subscribeActual方法
            subscribeActual(observer);
        } catch (NullPointerException e) { // NOPMD
            throw e;
        } catch (Throwable e) {
            Exceptions.throwIfFatal(e);
            // can't call onError because no way to know if a Disposable has been set or not
            // can't call onSubscribe because the call might have set a Subscription already
            RxJavaPlugins.onError(e);

            NullPointerException npe = new NullPointerException("Actually not, but can't throw other exceptions due to RS");
            npe.initCause(e);
            throw npe;
        }
}

複製程式碼

我們可以看到程式碼裡面的加的備註,說明最終我們的 observable.subscribe(observer)最終執行了變為:observable.subscribeActual(observer);,因為我們說過我們的observable具體是ObservableFromArray的例項,所以我們直接看相關原始碼。

ObservableFromArray.class:

public final class ObservableFromArray<T> extends Observable<T> {
    final T[] array;
    
    //例項化物件的呼叫的建構函式,同時傳入我們要傳送的陣列
    public ObservableFromArray(T[] array) {
        this.array = array;
    }

     //最終訂閱的時候呼叫這個方法
    @Override
    public void subscribeActual(Observer<? super T> s) {

        //new 一個我們平時用來取消訂閱的Disposable,這裡具體是FromArrayDisposable
        FromArrayDisposable<T> d = new FromArrayDisposable<T>(s, array);

        //也就是我們Observer複寫的onSubscribe方法,並把Disposable物件傳入
        s.onSubscribe(d);
        
        
        if (d.fusionMode) {
            return;
        }
        
        //然後執行了FromArrayDisposable物件的run方法
        d.run();
    }

    static final class FromArrayDisposable<T> extends BasicQueueDisposable<T> {

        final Observer<? super T> actual;

        final T[] array;

        int index;

        boolean fusionMode;

        volatile boolean disposed;
         //建構函式,傳入了Observer 和我們要傳的陣列
        FromArrayDisposable(Observer<? super T> actual, T[] array) {
            this.actual = actual;
            this.array = array;
        }

        @Override
        public int requestFusion(int mode) {
            if ((mode & SYNC) != 0) {
                fusionMode = true;
                return SYNC;
            }
            return NONE;
        }

        @Nullable
        @Override
        public T poll() {
            int i = index;
            T[] a = array;
            if (i != a.length) {
                index = i + 1;
                return ObjectHelper.requireNonNull(a[i], "The array element is null");
            }
            return null;
        }

        @Override
        public boolean isEmpty() {
            return index == array.length;
        }

        @Override
        public void clear() {
            index = array.length;
        }

        //我們用來取消訂閱的方法
        @Override
        public void dispose() {
            disposed = true;
        }

        //用來判斷是否取消了訂閱
        @Override
        public boolean isDisposed() {
            return disposed;
        }

        //當訂閱的時候,真正執行的是Disposable的run方法。
        void run() {
            T[] a = array;
            int n = a.length;
            
            /*遍歷我們要傳的陣列,然後並且判斷isDisposed()的disposed值
            所以我們就知道了為啥我們取消訂閱只要執行Disposable.dispose()方法了
            因為這時候會把disposed返回true,然後這裡的for迴圈判斷就會退出迴圈。
             */
            for (int i = 0; i < n && !isDisposed(); i++) {
                T value = a[i];
                /*我們知道在RxJava 1的時候我們傳送一個null值是可以的,
                  但是RxJava2就不行了,因為做了一個判空操作。
                  就會執行Observer的onError方法
                */
                if (value == null) {
                    actual.onError(new NullPointerException("The " + i + "th element is null"));
                    return;
                }
                //執行Observer的onNext方法,並且把值一個個傳過去
                actual.onNext(value);
            }
            /*如果使用者在onNext都執行完後,並且沒有執行dispose()方法,
              則if裡面為true,就會執行Observer的onComplete()方法。
            */
            if (!isDisposed()) {
                actual.onComplete();
            }
        }
    }
}
複製程式碼

我們通過程式碼可以看到,其實Observable在生成例項後,裡面傳送的陣列是同一個陣列,並且傳送的資料也是同一個資料,所以雖然我們用多個Observer去訂閱的時候,收到的Data物件是同一個,但是因為第一個Observer對這個物件裡面的屬性修改了,所以第二個Observer對獲取同個物件的時候,獲取的屬性值也就變了。

簡單可以這麼理解:

Data data = new Data("aaaa");
Log.v("TAG",data.name);
change(data);
Log.v("TAG",data.name)

public void change(Data data){
     data.name = "bbbb";
}
複製程式碼

其實我們可以這麼理解。雖然都是列印同一個物件,但是屬性被更改了。

所以我們的情形一的程式碼結果是不是已經能理解了呢,各位。

而情形二其實不是考驗RxJava的原始碼基礎,而是考驗 Java基礎。因為情形二我們傳送的是(1,2);相當於:

int data = 1;
Log.v("TAG","data:"+data);
change(data);
Log.v("TAG","data:"+data);

public void change(int data){
     data = 2;
}
複製程式碼

你就會發現其實二個Log列印的內容是一樣的,都是1。

與其他語言不同,Java不允許程式設計師選擇按值傳遞還是按引用傳遞各個引數,基本型別(byte--short--int--long--float--double--boolean--char)的變數總是按值傳遞。就物件而言,不是將物件本身傳遞給方法,而是將物件的的引用或者說物件的首地址傳遞給方法,引用本身是按值傳遞的-----------也就是說,講引用的副本傳遞給方法(副本就是說明物件此時有兩個引用了),通過物件的引用,方法可以直接操作該物件(當操作該物件時才能改變該物件,而操作引用時源物件是沒有改變的)。

具體可以參考這篇:Java值傳遞以及引用的傳遞、陣列的傳遞

結語:

所以本章我們更多地看了Rxjava的Observable生成及Observer訂閱時候的部分原始碼及Java值傳遞等相關知識。

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